为什么高压单芯电缆要采用特殊的接地方式

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浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题

浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题

浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要可靠接地。

10kV高压电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。

这是由于10千V电缆多数是三芯电缆的缘故。

上世纪中期前,10kV 电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。

结构多为统包型,少量为分相屏蔽型。

上世纪末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆,逐步淘汰了油纸电缆。

九十年代以来,随着城市经济建设的迅猛发展,负荷密度增大,环网开关柜等小型设备的应用,城市变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆。

单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,短段电缆可以使用,方便了电缆敷设和附件安装,也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。

标签:三芯电缆、单芯电缆、一端接地一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时,在交变电场作用下,金属屏蔽层必然感应一定的电动势。

三芯电缆带平衡负荷时,三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零,所以可两端接地。

单芯电缆每相之间存在一定的距离,感应电势不能抵消。

金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比,还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。

1、电缆正三角形排列时,以YJV-8.7/12kV-1×300mm2单芯电缆为例,电缆屏蔽层平均直径40mm,PVC护套厚度3.6mm,当电缆“品”字形紧贴排列,负荷电流为200A时,算得电缆护层的感应电压为每公里10.7V。

2、电缆三相水平排列时,设电缆间距相等,当三相电缆紧贴水平排列,其它条件与1相同时,算得边相的感应电压为每公里16.9V,中相的感应电压为每公里10.7V;当电缆间距200mm时,算得边相的感应电压为每公里36.1V,中相的感应电压为每公里31V。

边相感应电压高于中相感应电压。

(1)当电缆长度与工作电流较大的情况下,感应电压可能达到很大的数值。

高压电力电缆金属屏蔽层接地问题探讨

高压电力电缆金属屏蔽层接地问题探讨

高压电力电缆金属屏蔽层接地问题探讨摘要:伴随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加深,城市规模越来越大,城市人口越来越多,因此城市对于电能的需求也在不断高涨,在这种情况下,城市供配电网络中高压电力电缆线路的应用也愈来愈广泛。

但是在电缆使用过程中,在单芯电缆线芯存在电流流通的情况下就会在金属屏蔽层产生磁链,金属屏蔽层两端部位形成感应电势。

选择使用高压电力电缆金属屏蔽层接地方式之后,可以非常有效的避免人身触电的问题,从而使得电力系统得以更加平稳的进行工作。

基于此,本文对高压电力电缆金属屏蔽层基地问题进行了一些探讨,希望给相关工作人员提供一些参考。

关键词:高压电缆;金属屏蔽层;接地问题高压电力电缆金属屏蔽层接地可以有效的解决线路与电气设备发生损伤的现象,这样就能够更好的保障现代电力系统的平稳安全运行。

然而实际上,在目前我国电力系统中,对于高压电力电缆金属屏蔽层接地方式的应用,并没有设立统一标准,假如实际工作中无法应用正确的接地方式,就可能会引发电力事故问题,这样不但会危及人们的生命安全,同时也会给企业造成深重的灾难。

因此,对于不同长度下电缆金属屏蔽层接地问题,工作人员需要结合实际情况进行不断的研究,这样有利于找到最佳的接地方式。

一、高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式差异性分析高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分,有着良好的市场前景,对于国家经济发展和推动社会发展有至关重要的作用,因此相关人员对于高压电力电缆的检测工作越来越重视。

为了能使电缆更好地运行、发挥重要作用,必须掌握高压电力电缆运行中常见的故障,并能够做出正确处理,同时运用正确的试验方法对其进行质量评估和检测,需要具备一定的专业素质。

在统包电力电缆中,涉及到三芯或者四芯电缆,电力电缆内的芯线分布方式就是“品字形”,而且具有对称性特点。

如果在三相负荷平衡的状态中,就会得到相等大小的流经各芯线电流,以及三相电流矢量和是零。

因此,感应电压并不会发生于金属护套或金属屏蔽层中。

1kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

1kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

1kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式概述
本文档介绍了1kV及以上三相单芯电缆的基本接地方式。

这些接地方式是用于确保电缆系统的安全性和可靠性。

1. 直接接地方式
直接接地方式是指将电缆的金属护套与地面直接连接,以形成低阻抗的接地路径。

这种方式适用于地下埋设的电缆,可以有效消除电缆中的潜在接地故障。

2. 绝缘接地方式
绝缘接地方式是指将电缆的金属护套与接地电阻器相连接。

接地电阻器将电缆的金属护套与地面隔离,以减小接地故障对电缆系统的影响,提高电缆系统的可靠性。

3. 屏蔽接地方式
屏蔽接地方式是指将电缆的金属护套与接地屏蔽相连接。

接地屏蔽将电缆的金属护套与地面隔离,以减小接地故障对电缆系统的影响,并提供对外界电磁干扰的屏蔽保护。

4. 多重接地方式
多重接地方式是指在电缆系统中采用多个接地点,以提高接地的效果和可靠性。

这种方式适用于长距离电缆系统和对电缆系统可靠性要求更高的场合。

结论
根据实际情况选择适合的接地方式对于1kV及以上三相单芯电缆系统的安全运行至关重要。

在选择接地方式时,应考虑电缆的埋设环境、电气要求和可靠性要求,并确保接地系统满足相应的标准和规范。

高压单芯电缆的钢甲铜屏蔽的接地问题

高压单芯电缆的钢甲铜屏蔽的接地问题

高压单芯电缆的钢甲铜屏蔽的接地,为什么规程上规定该受电端直接接地,而另一端应经保护器再接地? 为什么不能:受电端经保护器再接地,负载端直接接地. (此问题我问了好多做一次的检修人员都不知道,只能来此学习.)然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。

因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。

据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。

如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。

为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。

对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。

为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。

电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。

但是当电压超过35kV时,35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。

电缆接地问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地

电缆接地问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地

电缆接地问题高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能,影响线路的正常运行,为了避免这种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。

在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。

如果没有这方面的要求,用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开引出后接地)。

为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式?电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。

但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。

感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的5095,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。

浅析高压电力电缆金属护套接地方式

浅析高压电力电缆金属护套接地方式

浅析高压电力电缆金属护套接地方式摘要:高压电力电缆线路保护接地,可以有效保障电力电缆线路的安全运行。

电缆金属护套采取合理的联接和接地方式,在提高电缆载流量、降低工程造价的同时,更加保证了线路的安全运行。

本文对高压电力电缆金属护套接地方式进行了深入分析。

关键词:高压电力电缆;金属护套;接地方式前言高压电力电缆导体为一次绕组,电缆金属护套为二次绕组。

当导体中产生交变电流时,交变电场会在电缆金属护套上生成感应电压。

电力电缆线路施工中,要格外重视金属护套的接地。

也就是说,电力电缆线路不论是在正常运行还是在发生接地故障的状况下,都需要利用大地作为电流回路,将电缆线路接地位置的电位钳制在允许的接地电位上。

1单芯电缆与统包电缆接地方式的区别三相三芯或四芯电缆都属于统包电缆,芯线在电缆中呈三角形对称分布,三相电流对称,金属护套不会产生感应电流,因此在施工时对金属护套只要可靠接地或者多点接地均符合要求。

但是单芯电缆的芯线与金属护套近似于一台变压器的初级绕组和次级绕组,当电缆通过交流电流时,其周围产生的磁力线一部分将与金属护套铰链,在金属护套中产生感应电压,感应电压的大小与电缆的长度、流过芯线的电流成正比。

如果把金属护套的两端接地,护套与导线形成闭合回路,护套中将产生环行电流,金属护套上的环行电流与芯线的负载电流基本上处于同一数量级,将在金属护套上形成热能损耗,加速电缆绝缘层的老化,降低芯线的载流量。

2单芯高压电缆的接地方式及特点2.1金属护套一端接地。

一端接地通常指的是电缆线路一端金属屏蔽直接接地,另一端金属屏蔽对地开路不互联,通常情况下采用架空线连接端一端接地,使线路受雷击时的过电压尽量减小。

采用一端接地可以防止护层循环电流产生,使线路损耗降到最低。

需要注意的是,开路端正常运行时会出现感应电压。

尤其当受在雷击和操作时,可能有很高的冲击过电压产生。

当系统有短路发生或当短路电流流经芯线时,金属屏蔽没有接地端可能会有很高的工频感应电压产生。

10kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

10kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

10kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式三相单芯电缆在10kV及以上电压等级下的接地方式有以下几种基本方法:1. 电气接地:三相单芯电缆可以采用电气接地方式,即将电缆的金属护套和接地系统连接。

这可以防止电缆金属护套产生电场,减小电磁辐射的干扰,并对电缆产生的故障电流进行安全地引流。

电气接地:三相单芯电缆可以采用电气接地方式,即将电缆的金属护套和接地系统连接。

这可以防止电缆金属护套产生电场,减小电磁辐射的干扰,并对电缆产生的故障电流进行安全地引流。

2. 绝缘接地:绝缘接地是指将电缆的金属护套与绝缘层隔离,不与接地系统连接。

这种方式适用于要求较高的绝缘保护,以及在电缆路径中存在其他导体需要接地的情况。

绝缘接地:绝缘接地是指将电缆的金属护套与绝缘层隔离,不与接地系统连接。

这种方式适用于要求较高的绝缘保护,以及在电缆路径中存在其他导体需要接地的情况。

3. 共模接地:共模接地是指将电缆的三相导体同时与接地系统连接。

这种方式适用于需要减小电缆的正常和故障电流对环境的影响,降低电磁辐射水平的场合。

共模接地:共模接地是指将电缆的三相导体同时与接地系统连接。

这种方式适用于需要减小电缆的正常和故障电流对环境的影响,降低电磁辐射水平的场合。

4. 单点接地:单点接地是指将电缆的一相导体与接地系统连接,而其他两相导体绝缘处理。

这种方式可以减小电缆的故障电流流经接地电阻产生的接地电位差,降低对电缆承压层的影响。

单点接地:单点接地是指将电缆的一相导体与接地系统连接,而其他两相导体绝缘处理。

这种方式可以减小电缆的故障电流流经接地电阻产生的接地电位差,降低对电缆承压层的影响。

5. 多点接地:多点接地是指将电缆的多个点与接地系统连接,以分散电缆的接地电位差。

这种方式适用于特殊环境,要求对电缆的接地保护更加严格的场合。

多点接地:多点接地是指将电缆的多个点与接地系统连接,以分散电缆的接地电位差。

这种方式适用于特殊环境,要求对电缆的接地保护更加严格的场合。

高压单芯电缆护层接地方式的研究与应用

高压单芯电缆护层接地方式的研究与应用

0引言高压单芯电缆被广泛应用于输电线路、变电站及工业和商业建筑等领域,传输和分配大量的电能[1],在电力系统中起着重要的作用。

然而,高压单芯电缆的护层由于老化、火灾、机械损坏等多种原因,可能会发生接地故障,对电力系统的安全性和稳定性产生负面影响。

因此,研究和应用高压单芯电缆护层的接地方式成为当今电力工程领域的一个重要课题。

曾含等[2]基于优化包覆层结构,提出高压单芯电缆暂态热路建模方法,将复杂的3层结构统一化处理,并通过实验获取热容和热阻参数。

王航等[3]进行波纹金属护套高压单芯电缆线芯护层互感的研究,使用比奥—萨伐尔定律解算高压电缆线芯电流的磁感应强度,运用高斯定理求解波纹护套截面的磁通量;建立环形纹和螺纹护套的参数方程,并确定内外曲面作为磁通量积分边界,推导出线芯与波纹护套互感和等效直径方法误差的解析公式。

刘日朗[4]采用电磁暂态计算软件(ATP-EMTP )进行输电电缆护层多点接地故障研究,使用仿真软件模拟电缆护层多点接地故障及其他故障情况,比较不同因素对护层环流值产生的影响。

电力系统规划不断扩大,对电气化专用电缆的需求越来越大,电缆作为电力系统中的重要组成部分,是电气绝缘组合电气设备开关柜的进出线,也是电力系统输电、配电导线。

由于电力系统中变电低压设备主要采用全封闭组合电气设备,所有线路导线全部采用高压单芯电缆,而且高压单芯电缆成本低、高压耐受性能强,具有普通电缆不可代替的优势,因此得到广泛应用和批量化生产。

然而,高压单芯电缆在电力系统中的大量应用带来了许多新的故障,如单线接地故障、高压单芯电缆护层套被烧融、高压单芯电缆终端头被击穿等,电缆金属护层的保护功能无法充分发挥,严重威胁电力系统巡视查验人员的生命安全。

经查验,出现这些现象的主要原因在于高压单芯电缆护层的接地方式不合理。

现行的接地方式仍沿用普通电缆接地方式,为两端分别并联接地,这种方式在实际应用中不仅电缆护层感应电势较大,而且电缆接地故障率较高。

试论高压单芯电缆金属护套接地问题

试论高压单芯电缆金属护套接地问题

试论高压单芯电缆金属护套接地问题发表时间:2017-10-19T17:45:28.623Z 来源:《电力设备》2017年第17期作者:李俊江王硕[导读] 使它的两端出现感应电压。

这就要求对电缆护层的绝缘应采取一定的保护措施。

本文主要对于高压单芯电缆护层接地问题进行探讨,主要就单芯高压电缆的接地方式进行详细论述,在此基础上,就实际工程中遇到的问题进行讨论,并提出解决措施,希望能对于今后的电缆线路工程在设(德州供电公司山东德州 253000)摘要:高压电缆在城市供配电系统中的大量使用是适应城市中电力负荷的快速增长和城市发展的需要。

高压单芯电缆,当线芯有电流通过时就会有磁力线交链金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。

这就要求对电缆护层的绝缘应采取一定的保护措施。

本文主要对于高压单芯电缆护层接地问题进行探讨,主要就单芯高压电缆的接地方式进行详细论述,在此基础上,就实际工程中遇到的问题进行讨论,并提出解决措施,希望能对于今后的电缆线路工程在设计与施工当中能有一定的帮助。

关键词:高压单芯电缆;金属护套接地;接地方式;交叉互联1、前言110kV及以上电力系统的高压电缆通常采用单芯结构,且对于单芯电缆的外护套绝缘要求较高。

当电缆线路发生过电压及短路故障时,在金属护套上会形成很高的感应电压,使得电缆外护套绝缘发生击穿,所以,应该高度重视电缆安全运行,为防止电缆护层绝缘发生击穿现象,高压单芯电缆金属护套应采取合理的接地方式。

2、高压单芯电缆金属护套接地方式2.1、高压单芯电缆金属护套两端接地当采用这种接地方式时,电缆和地之间形成闭合回路,所以会引起金属外层出现比较大的环流,大小会达到单芯电缆电流的50%~80%,金属护层在大电流作用下产生大量的能量浪费,而且还会使电缆的绝缘老化加剧,所以,单芯电缆不宜采用两端直接接地方式。

2.2、高压单芯电缆金属护套一端接地2.2.1、一端直接接地,另一端通过保护器接地电缆线路较短时(500m以内),金属护套通常采用一端直接接地,另一端通过保护器接地,其他部位对地绝缘没有构成回路,可以减少或消除环流,有利于提高电缆的传输容量及电缆的安全运行。

10kV单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地方式解说

10kV单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地方式解说

10kV单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地方式解说10kV电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。

这是由于10千伏电缆多数是三芯电缆的缘故。

八十年代中期前,10kV电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。

结构多为统包型,少量为分相屏蔽型。

八十年代末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆,逐步淘汰了油纸电缆。

九十年代以来,随着大连经济建设的迅猛发展,负荷密度增大,环网开关柜等小型设备的应用,市区变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆。

单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,短段电缆可以使用,方便了电缆敷设和附件安装。

也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。

一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时,在交变电场作用下,金属屏蔽层必然感应一定的电动势。

三芯电缆带平衡负荷时,三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零,所以可两端接地。

单芯电缆每相之间存在一定的距离,感应电势不能抵消。

金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比,还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。

1、电缆正三角形排列时,金属屏蔽单位长度的感应电压可按下面公式计算:公式1I---负荷电流,S---电缆中心距离,D--电缆金属屏蔽层平均直径以YJSY-8.7/15kV-1×300mm,2单芯电缆为例,电缆屏蔽层平均直径40mm,PVC护套厚度3.6mm,当电缆“品”字形紧贴排列,负荷电流为200A时,算得电缆护层的感应电压为每公里10.7伏。

2、电缆三相水平排列时,设电缆间距相等,金属屏蔽单位长度的感应电压可按下式计算:公式2、3 、4当三相电缆紧贴水平排列,其它条件与1相同时,算得边相的感应电压为每公里16.9伏,中相的感应电压为每公里10.7伏;当电缆间距200mm时,算得边相的感应电压为每公里36.1伏,中相的感应电压为每公里31伏。

边相感应电压高于中相感应电压。

高压单芯电缆护层过电压保护原理及方式[1].1

高压单芯电缆护层过电压保护原理及方式[1].1

110kV单芯电缆护层保护
护层保护原理
感应电压的大小还与电缆排列方式、 距离以及屏蔽层的平均直径有关 以对称敷设(正三角形敷设) 时, 电 缆金属护套的感应电动势最小且 相等
等边三角形敷设
平行敷设时, 两边电缆护套上产 生的感应电动势最大,中间相最 小
平行敷设
110kV单芯电缆护层保护
护层保护原理
护层接地及保护方式
按照经济合理的原则采用不同的接地方式 (110kV及以上)
一端直接接地,另一端通过保护器接地----可采用方式 中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式
中点通过护层保护接地,两端直接接地---可采用方式
护层交叉互联----常用方式
110kV单芯电缆护层保护
护层接地及保护方式
110kV单芯电缆护层保护
护层保护原理
单芯电缆-----按照经济合理的原 则采用不同的接地方式 (110kV及以上)
• 因为单芯电缆的线芯与金属护层的关系,可看作一个 单匝变压器。当单芯电缆线芯通过电流时,就会有磁 力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电 压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的 电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起 来可达到危及人身安全的程度
高压单芯电缆护层过电压保护
原理及方式
110kV单芯电缆护层保护
护层保护原理
三芯电缆-----通常都采用两端金 属护层直接接地方式 (35kV以下)
• 因为在正常运行中,流过三个线芯的电流向量总和为 零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样, 在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所 以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层
0.1Hz 超低频耐压试验原理和优点 原理:

单芯高压电缆的敷设及接地资料讲解

单芯高压电缆的敷设及接地资料讲解

单芯高压电缆的敷设及接地单芯高压电缆的敷设及接地随着城市化的发展高压长距离电缆工程越来越多,由于三芯高压电缆不能制造得太长,这样线路中不得不存在多处电缆中间接头,给输电系统的带来了诸多安全隐患。

与三芯电缆相比单芯电缆在其单根长度、敷设环节和电缆头制作等环节中显示了三芯电缆所无法比拟的优点。

因此单芯电缆多用在长距离输电线路中。

对单芯电缆与三芯电缆各自特点进行总结。

单芯电缆:单芯电缆不能承受机械外力;不带铠装,不允许直埋敷设,电缆不允许敷设在钢管等磁性管道中。

外径小,重量轻、电缆长度可以不受重量限制,400 mm?电缆可以做到1000米以上。

单芯电缆需要敷设在三根非磁性管道材料中,管材消耗较大,占地面积较大,在变电所多出线场所不易采纳,一般适应与占地面积较大,线路比较长,对景观带要求比较严格地段,单芯电缆虽便与敷设,但是敷设长度为三芯电缆的三倍,总体施工强度比较大,由于电芯电缆电缆头比较多,在进出线位置布置空间要求大,布置起来比较困难,在电缆上杆时,需要电缆布线,单芯电缆由于相间距离比较大,电缆虽比较容易受潮、劣化、甚少发生相间短路,发生事故多为接地短路。

由于电缆不能带磁性钢带铠装,对敷设环境要求要求比较严格,一般敷设在密封电缆沟内,严禁外力作用电缆。

单芯电缆长期运行中如发生外护套损伤,金属屏蔽多处接地后,电缆不能保持安全运行,金属护套直接接地会产生很大环流,引起点啦发热烧坏电缆。

三芯电缆与单芯电缆相比能承受一定的拉力与压力,可以直接埋地敷设,也可以在磁性管道中进行敷设,敷设条件没有严格的环境要求。

由于三芯电缆自身重量,通常情况不能制作太长,300 mm?大截面电缆,基本不采用三芯电缆,在大功率送电中多采用单芯电缆。

三芯电缆虽不便于敷设但由于长度为单芯电缆1/3,施工周期较短,在电缆终端塔,户内布线时,空间要求比较少,电缆头制作比单芯电缆要求严格,施工材料比较节省。

由于电缆可以铠装,对敷设环境较为宽松,对应力有一定防护,三芯电缆由于三相报过在一块,相间依靠绝缘材料进行绝缘,绝缘层老化,受潮后容易引起相间短路,三芯电缆长期运行如外护套据部破损,金属保护层发生接地后,电缆可以安全运行。

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨摘要:近年来,随着城市转型的加速,大批110千伏高压电缆投入使用,大批110千伏高压电缆敷设到人口稠密地区。

基于目前接地110kV高压单芯电缆金属护套方法和需要考虑的问题,可以对其详细介绍,对110kV高压单芯电缆安全运行起到积极的作用和价值。

关键词:高压单芯电缆;金属护套;接地方式;110 kV外护套绝缘电缆频繁事故,促使设计、运营和维护部门对护套的电压和电流进行调查研究。

电缆的金属外护套几乎没有磁场和感应电压,当单芯电缆高压电流中循环时,电流变得非常大,金属屏蔽检测到非常高的感应电压,这可能威胁到人们的安全或导致电缆的绝缘和损坏。

因此,应采用适当的接地方法降低电缆的感应电压,以保证电缆安全、经济地运行。

以下是有关电缆性能的国家标准,各种接地方法,金属护套高压线性电缆的应用,不同铺设条件、护套接地的比较,电压对其电缆的影响,接地方式选择和限制,操作和维护。

一、110 kV高压单芯电缆金属护套接地问题根据中国目前的电力电缆设计方案,35kV以下的电缆是一种三芯电缆。

在电缆线中,综合为零电流通过流经三个。

因此,金属屏幕两端没有感应电压。

这意味着在这种类型的电缆中,当两端直接连接到地面时,感应电流不会通过金属屏幕。

当电压超过35kV时,电缆通常是单根电缆。

当电流通过电缆芯时,存在磁力线和金属层,两端产生感应电压,与电缆的长度和流经导体的电流成正比。

如果高压电缆很长,则可以将感应电压应用于护套上,这将危及人类安全。

如果电缆在短路故障工作电压或雷电冲击,屏幕会产生高电感电压,有时会导致击穿护套。

即使在这种情况下,当金属屏蔽层末端接地处理是三相互联时,其也会产生非常大的环流,换流值为电缆芯电流的50-95%。

电缆损坏的原因显而易见。

同时,金属屏幕表面产生热量,影响电缆线路运行时的能耗,加速其绝缘老化。

也就是说,对于35kV以上的高压电缆,电缆的两端不能直接接地。

但是,如果金属屏幕的一端没有接地,如果沿着高压单芯电缆电流,则金属屏蔽不会暴露在不接地端的冲击电压下,系统会短路,短路电流通过元件,会产生高电压,金属屏蔽频率为一端互联接地。

电缆附件技术问答

电缆附件技术问答

电缆附件技术问答一、电缆附件有哪些适用标准?电缆附件的标准主要有三个层次。

第一层次:IEC标准IEC62067《额定电压150 kV(Um=170kV)以上至500kV(Um=550kV)挤出绝缘电力电缆及其附件的电力电缆系统——试验方法和要求》IEC60840《额定电压30kV(Um=36kV)以上至150kV(Um=170kV)挤出绝缘电力电缆及其附件试验方法和要求》IEC60859《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关的电缆联接装置》IEC60502《额定电压1kV(Um=1.2kV)以上至30kV(Um=36kV)挤出绝缘电力电缆及其附件》IEC60055《额定电压18/30kV及以下纸绝缘金属保护套(带有铜或铝导体,但不包括压气和充油电缆)》第1部分“电缆及附件试验”中第七章:附件的型式试验。

IEC61442《额定电压6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)电力电缆附件试验方法》。

第二层次:国家标准(GB标准)GB/Z18890《额定电压220kV(Um=250kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/T11017《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB5589《电缆附件试验方法》GB9327《电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》GB14315《电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》注:GB11033《额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求》已下放为JB/T8144第三层次:行业标准JB标准(机械行业协会标准)JB/T8144《额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求》原GB11033JB6464《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕包式接头》JB6465《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型瓷套式终端》 JB6466《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外瓷套式终端》 JB6468《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外绕包式终端》 JB7829《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型热收缩式终端》JB7830《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型热收缩式接头》JB7830《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型热收缩式接头》JB7831《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外浇注式终端》 JB7832《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆直通型、浇注式接头》JB/T8501.1《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式接头》JB/T8503.2《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式接头》二、挤包电缆终端电应力控制有哪些方法?电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。

66kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

66kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

66kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式引言本文档旨在介绍66kV及以上三相单芯电缆的基本接地方式。

接地方式是确保电网安全运行的重要环节之一,正确的接地能够有效地保护设备和人员安全,同时减少电网故障和损坏的风险。

IEC标准定义根据国际电工委员会(IEC)的标准定义,66kV及以上三相单芯电缆应采用以下接地方式之一:1. 独立接地方式:每个电缆三相芯线分别接地,即每个芯线都通过一个独立的接地装置接地。

2. 组接地方式:将电缆的三相芯线通过接地装置连接到一个共同的接地点。

选择适当的接地方式选择适当的接地方式需要考虑以下因素:1. 系统要求:根据实际的电网运行要求,确定接地方式。

2. 经济性:评估不同接地方式的成本和效益,选择经济合理的方式。

3. 安全性:确保所选择的接地方式符合安全标准,能够保护设备和人员安全。

接地装置的安装和测试安装和测试接地装置是确保接地系统正常运行的关键步骤。

在安装和测试过程中,需要注意以下事项:1. 安装位置:选择合适的位置安装接地装置,确保其能够有效接地。

2. 接地电阻:对接地装置进行电阻测试,检查接地效果是否符合要求。

3. 维护管理:定期检查接地装置并进行维护,确保其长期有效。

结论选择合适的接地方式对于66kV及以上三相单芯电缆的安全运行至关重要。

根据实际要求和经济性考虑,可以选择独立接地方式或组接地方式,并确保接地装置的正确安装和维护。

通过正确的接地方式,能够有效地保护设备和人员安全,提高电网运行的可靠性和稳定性。

以上是66kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式的简要介绍。

浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用

浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用

浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用高压单芯电缆在使用时内部金属护套如何接地?我觉得我们首先应该了解,高压单芯电缆金属护套为什么需要接地?这是因为高压单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。

当高压单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线与电缆金属屏蔽层交链,使它的两端出现感应电压。

感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆较长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度;而在线路发生短路故障,遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽层会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

故应在金属护套的一定位置采用特殊的接地方式,同时安装护层保护器。

以防止电缆护层绝缘发生击穿现象,保障电缆线路的安全运行。

高压单芯电缆金属护套主要是由保护电缆的钢铠和屏蔽层组成。

钢铠主要是保护电缆不受外界机械损伤。

屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄;屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的。

接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。

对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同,其屏蔽效果也大不相同。

高压单芯电缆金属护套通常采用以下几种接地方式。

一、金属护套一端接地,另一端保护接地电缆线路较短时(500m以内),金属护套通常采用一端直接接地,另一端通过保护器接地,其他部位对地绝缘没有构成回路,可以减少及消除环流,有利于提高电缆的传输容量及电缆的安全运行。

根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217— 94要求:非直接接地一端金属护套中的感应电压不超过5O V;若采取不能任意接触金属护套的安全措施,该电压可提高到1O0 V。

采用金属护套一端接地的电缆线路在与架空线路连接时,直接接地一般装设在与架空线路相接的一端,保护器装设在另一端,这样可以降低金属护套上的冲击过电压。

在直接接地端接地线应先互联后再接地。

如图1图1金属护套一端接地,另一端通过保护器接地二、金属护套中点接地,两端保护接地电缆线路较长时(1 000m以内),若电缆线路采用一端接地,其金属护套感应电压将不满足设计规范要求,可以在电缆线路的中点将电缆的金属护套进行单点互联接地,而电缆金属护套的2个终端通过保护器接地,且保证电缆金属护套感应电压不超过5O V,因此,中点接地安装方式的电缆线路可看作2个一端接地电缆线路连接在一起安装方式(见图2)。

浅析高压单芯电缆金属护套的接地方式经验谈

浅析高压单芯电缆金属护套的接地方式经验谈

浅析高压单芯电缆金属护套的接地方式经验谈摘要:电力电缆敷设在地下,运行维护起来比较麻烦,正确使用电力电缆能够有效的降低电力工程建设投资金额,同时保证供电安全。

单芯电缆与三相三芯电缆以及四芯电缆不同,芯线与金属护套之间可以近似看做是初级绕组及次级绕组,接地方式也比较特殊,文章就高压单芯电缆的几种接地方式以及它们各自的特点进行简单的介绍。

关键词:高压单芯电缆;金属护套;接地方式高压单芯电缆应用过程中,电流通过电缆线芯时,会产生磁力线交链金属屏蔽层,线芯的两端会产生感应电压,且感应电压的大小与高压电缆的长度密切相关,当高压电缆的长度较长时,金属护套上的感应电压会不断的叠加,当叠加的数值超过一定量时,就会危害到线缆附近人员的人身安全,因此高压单芯电缆金属护套必须要采用接地保护措施,从而保证电缆运行的安全性。

一、单芯电力电缆的结构110kV交联聚乙烯绝缘皱纹铝护套电力电缆在110kV电压等级输电线路中应用十分普遍,具体结构如图所示,主要由导线线芯、导线屏蔽、交联聚乙烯绝缘层、绝缘屏蔽、半导体电阻水缓冲层、金属铝护套、铝护套防护层以及外护套几部分组成,线芯的作用是输送电能,答题屏蔽部分的主要作用是消除导体线芯表面不光滑的影响,使得电缆导体与绝缘良好解决,有效的排除气隙,尽可能避免局部放电,使得电场强度更加均匀。

交联聚乙烯绝缘层顾名思义一般使用交联聚乙烯材料制成,主要的作用是绝缘,可以将地电极与高压电极可靠的隔离开来,耐电强度很高,可以长期工作在工作电压及过电压环境之下。

绝缘屏蔽部分又被称为是外半导,与绝缘层良好接触,可以有效的避免护套与绝缘层之间发生局部放电现象。

半导体电阻水缓冲层的主要作用是在金属铝护套与绝缘屏蔽层之间起到一个缓冲阻水的作用。

金属铝护套能够保护电缆,可以承受较大的正压力,避免电缆使用过程中出现机械损伤,同时在一定程度上能够起到电磁屏蔽作用,实际的应用过程中,如果电缆绝缘因各种原因出现破损,导致电流泄露,泄露的电流会沿着屏蔽层流入到接地网之中,从而有效的保护人员安全。

高压电缆金属护层多点接地原因分析及预防措施

高压电缆金属护层多点接地原因分析及预防措施

高压电缆金属护层多点接地原因分析及预防措施摘要:随着社会经济水平的快速提升,我国的城市建设有了极大的发展,同时也需要安全稳定的电力供给来提供保障。

再加之电力资源需求量不断提升,电力安全问题不得不引起人们的重视。

近些年来,高压电缆已经被广泛应用于电力系统的运行之中,其中电缆保护层对于高压电缆的安全稳定运行而言十分重要。

本文会以部分实例为着笔点,对高压电缆金属护层多点接地的原因进行简单分析,然后针对实际电网运行中经常发生的高压电缆护层多点接地事故提出相应的预防措施,以期为业内人员提供参考。

关键词:高压电缆;金属护层;多点接地;原因分析;预防措施引言:作为电网建设的主要动脉,高压单芯输电电缆通常是应用于35千伏及以上的电网,其连接着重要的变电站以及负荷,为电网安全运行提供有力保障。

电网建设过程中,限制电缆保护层的感应电压以及接地电流需要通过不同的接地方式来实现。

因此,需要综合考虑多种问题来预防电缆金属护层多点接地问题的发生。

1高压电缆金属护层多点接地的相关实例1.1故障过程110KV方中甲线7号交叉互联箱与8号交叉互联箱经巡视发现A相接地线连接存在异常,工作人员通过红外热线成像仪测量发现,其温度最高达到了160.2℃,且通过的电流高达196A,接地电流呈现异常状态。

在电缆负荷电流360A的情况下,接地电流196A占据了2/1以上的比重,所占比重与相关规定所设定的有较大的出入。

通过工作人员的分析,导致出现电流泄露问题的原因是电缆运行振动或绝缘护套在外力的作用下受损。

由于电流泄露到交叉互联箱箱体的内部,电缆外护套多点接地,进而导致接地电流占电缆负荷电流比重超过实际规定,同时引起电缆护层温度升高。

1.2电缆外护套多点接地的危害在高压电缆运行过程中,保障其可以实现高效稳定运行的措施之一便是XLPE电缆金属保护套接地的应用。

在常规状态下,单芯电缆一般是35千伏及以上,其主要是通过电缆芯中交流电产生的磁力线与金属护套铰链来产生感应电压。

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为什么高压单芯电缆要采用特殊的接地方式?
电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式。

这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铅包或金属屏蔽层外基本上没有磁链。

这样,在铅包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铅包或金属屏蔽
层。

但是当电压超过35kV时,绝大多数采用单芯电缆供电,情况就不一样了。

单芯电缆的导体线芯与金属屏蔽层的关系,可看作一个变压器的初级绕组。

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铅包(或铝包)或金属屏蔽层,使它的两
端出现感应电压。

感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,当线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电电压冲击时,电缆的金属屏蔽层上会形成很高的感应电压,
甚至可能击穿护套绝缘。

此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,严重情况会导致电缆的护套着火,因此单芯电缆不应两端接地。

个别情况(如短电缆小于100M或轻载运行时)
方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。

然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:
(1)当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端就会出现很高的感应性冲击电压;
(2)在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现电缆的金属护层多点接地,并在电缆的长度方向上形成
多处环流。

因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。

据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。

如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。

为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。

对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。

为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。

由此可见,高压电缆线路的接地方式有下列几种:
1.护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地--可采用方式;
2.护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地--常用方式;
3.护层交叉互联--常用方式;
4.电缆换位,金属护套交叉互联--效果最好的接地方式;
5.护套两端接地--不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。

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